ベクトル述語化ロードマップ¶

モチベーション ¶

この提案は、LLVMにおけるネイティブベクトル述語化、特にマスクおよび/または明示的なベクトル長を持つベクトル命令に対するロードマップを定義します。LLVMは現在、AVX512、ARM SVE、RISC-V V拡張、NEC SX-Auroraなどの最新のSIMD ISAに対して、述語付きベクトル命令をモデル化するターゲット非依存の手段を備えていません。マスクされたロードとストアなど、一部の述語付きベクトル演算のみがイントリンシック[MaskedIR]を介して利用可能です。

ベクトル述語化（VP）拡張は、LLVMでネイティブベクトル述語化を実現するための具体的なRFCとプロトタイプ実装です。VPプロトタイプと関連するすべての議論は、PhabricatorのVPパッチ[VPRFC]で見つけることができます。

ロードマップ ¶

1. IRレベルのVPイントリンシック ¶

VPのセマンティクス/命令セットに関するコンセンサスがあります。
VPイントリンシックと属性はIRレベルで使用できます。
TTIはVPの機能フラグを備えています（supportsVP()？、haveActiveVectorLength()？）。

結果：IRレベルのベクトル化器（LV、VPlan、RegionVectorizer）でVPを使用可能になり、ビルトイン関数を使用してClangへの統合の可能性があります。

2. コード生成サポート ¶

VPイントリンシックは、第一級のSDノードに変換されます（例：llvm.vp.fdiv.* -> vp_fdiv）。
VPの合法化（明示的なベクトル長をマスクに合法化（AVX512）、VP SDノードを既存のノードに合法化（SSE、NEON））。

結果：VP SDノードに基づいたバックエンド開発。

3. InstSimplify/InstCombine/DAGCombinerをVPに昇格 ¶

標準的なベクトルIRとVPイントリンシックに一致するPredicatedInstruction、PredicatedBinaryOperator、…ヘルパークラスを導入します。
PatternMatchにマッチャーコンテキストとコンテキスト認識IRビルダーAPIを追加します。
DAGCombinerを段階的に昇格させ、通常のベクトル命令と同様にVP SDノードでも動作するようにします。
InstCombine/InstSimplifyを段階的に昇格させ、通常のIR命令と同様にVPでも動作するようにします。

結果：標準的なベクトル命令と同等のVPイントリンシックの最適化。